Перейти к содержанию
ЛиС

  • 0

Цикл статей Годфри Дола о полузакрытых теплицах. Влажность воздуха в полузакрытых теплицах

Оценить этот вопрос:


Марите

Вопрос

  • Модераторы

Растение реагирует на низкую влажность воздуха увеличением листьев. Это означает, что низкая влажность воздуха создает вегетативное растение и владелец теплицы может получить более генеративное растение с помощью повышения влажности воздуха. Но насколько высоким может быть влажность воздуха в действительности? По мнению Годфри Дола, эксперта по выращиванию растений в полузакрытых теплицах, в таких теплицах она практически не бывает достаточно высокой. Он объясняет, почему это так.

Для начала вспомним, что такое абсолютная влажность воздуха, дефицит водяных паров и относительная влажность воздуха. Абсолютная влажность воздуха это максимальное количество воды (в граммах), которое может содержать 1 м3 воздуха. Дефицит водяных паров это количество граммов водяных паров, которые необходимо добавить для достижения абсолютной влажности.

Относительная влажность - это  отношение массовой доли водяного пара в воздухе к максимально возможной при данной температуре, выраженное в процентах.

dol2.jpg
Рис. 1. Абсолютная влажность воздуха. По вертикали – абсолютная влажность воздуха г/м3, по горизонтали – температура. Верхняя, более темная часть графика –насыщенный воздух, нижняя, более светлая – ненасыщенный воздух.

На рис. 1 показана абсолютная влажность воздуха. График показывает, что теплый воздух может содержать больше водяного пара, чем холодный воздух. Люди в основном испытывают это в жаркий летний день. Холодный фронт воздуха охлаждает теплый воздух, в результате чего образуется тропический ливень, поскольку холодный воздух не может содержать столько же воды, сколько теплый.

График показывает, что при температуре 30 оС воздух может содержать почти в два раза больше воды, чем при 20 оС. Температура воздуха в теплице в течение дня варьирует от 20 до 30 оС. При этих температурах даже небольшое изменение температуры может вызвать значительные изменения дефицита водяных паров. Например, если при температуре 25 оС влажность воздуха снизится с 75% до 65%, дефицит водяных паров возрастет с 5,8 г/м3 до 8,1 г/м3.

dol3.jpg
Рис. 2. Ситуация в теплице при скорости вентиляторов 85% от максимальной.
На рис. 2 показано, как действует влажность воздуха в реальных условиях. В теплице температура воздуха 31,4 °C и относительная влажность воздуха 63%. На первый взгляд ситуация на рис. 3 кажется предпочтительней, поскольку температура в ней ниже. Но при более внимательном рассмотрении оказывается, что скорость работы вентиляторов в этом случае была увеличена с 85% до 100% с целью снижения температуры воздуха. При этом воздух слишком быстро проходит через климатическую камеру и вода не успевает испариться из охлаждающей поверхности (адиабатической панели). В результате в теплицу поступает воздух с пониженным содержанием воды.

dol4.jpg
 

Рис. 3. Ситуация в теплице при скорости вентиляторов 100%.

В полузакрытой теплице производители могут измерить разницу в абсолютной влажности воздуха, поступающего в теплицу и покидающего ее. Если они считают, что эту разницу обеспечивает испарение воды растениями, то они могут рассчитать, сколько воды растения испаряют.

dol5.jpg

 

Рис. 2

Температура, оС

ОВВ

АВ

скорость вентилятора, %

Воздухообмен

Испарение, л/м2/ч

Коридор

24,6

70

15,8

85

 

 

 

 

Воздух в теплице

31,4

63

20,6

 

 

 

 

 

 

Дельта

 

 

 

 

4,8

 

 

9,5

0,34

 

 

Рис. 3

Температура, оС

ОВВ

АВ

скорость вентилятора, %

Воздухообмен

Испарение, л/м2/ч

Коридор

25,6

67

13,8

100

 

 

 

 

Воздух в теплице

30,8

66

21

 

 

 

 

 

 

Дельта

 

 

 

 

7,2

 

 

11

0,59


Рис. 4. Расчет скорости испарения воды (интенсивности транспирации). (МГ: оставила оригинальную таблицу для сравнения)

 

Скорость испарения воды (интенсивность транспирации) рассчитывается, как разность между абсолютной влажностью воздуха во входящем и исходящем воздухе, умноженная на скорость воздухообмена и высоту теплицы. В данном случае высота теплицы 7,5 м. Также необходимо учесть изменение объема воздуха при разной температуре, но это незначительно влияет на результат.

На рис. 4 видно, что растения на рис. 3 испаряют в воздух теплицы 0,59 л/м2/ч (МГ: 7,2 х 11 х 7,5 : 1000 (перевод г в кг/л) = 0,594 л/м2/ч) Это почти в два раза больше, чем в случае на рис. 2. Становится очевидным, что в полузакрытой теплице влажность воздуха не является такой, как кажется.

Большую разницу между двумя ситуациями вызывает, главным образом, более низкая абсолютная влажность воздуха, поступающего в теплицу на рис. 3. Снижение интенсивности транспирации в этом опыте из реальной жизни помогает растению лучше работать.  В полузакрытой теплице мы должны принять во внимание абсолютную влажность воздуха, поступающего в теплицу. В обычной теплице мы должны сделать то же самое, однако, это намного сложнее, чем при определенной скорости обмена воздуха. Это еще одно большое преимущество полузакрытой теплицы. Воздухообмен (практически) не зависит от внешних условий.

Является ли дефицит давления водяных паров инструментом для оценки климата в теплице? Чтобы быть полезным любое измерение должно соответствовать трем критериям. Все измерения все время должны быть корректными, они должны быть репрезентативными для области, которую измеряют, и нам нужны критерии использования измерений, чтобы производитель мог оценить, что мало и что велико.

Измерение дефицита водяных паров с помощью инфракрасных измерительных приборов является отличным инструментом для предоставления производителю информации, но насколько репрезентативны измерения десятка растений для ситуации на площади 1 га?

Мы привыкли полагаться на температуру и влажность воздуха, как критерии оценки микроклимата теплицы, поскольку они однородны в теплице (МГ: ну не так уж они однородны, но да, привыкли.) Ориентировочными уровнями для ДВП (дефицита водяных паров) считаются 0,5-1,5 г/м3, но Годфри подчеркивает, что ему приходилось видеть растения в стрессе или слишком вегетативный рост и при таких значениях ДВП. Годфри сравнивает инфракрасные измерители ДВП с сенсорами влажности субстрата и весами. Они помогают производителю понять, что же происходит с растением, но никто не строит стратегию полива, опираясь лишь на эти измерения.

Для полузакрытой теплицы Годфри предпочитает климат-компьютеры, которые позволяют рассчитать интенсивность транспирации на основе разницы между абсолютной влажностью воздуха в климатической камере и в теплице с учетом скорости работы вентиляторов, как это показано выше. Это должно быть окончательным ориентиром в том, даем ли мы растение вегетативный или генеративный импульс, и не заставляем ли растение работать слишком усердно.

Источник: https://www.bpnieuws.nl/article/9145976/geen-limiet-op-luchtvochtigheid-in-semi-gesloten-kas/.

Изменено пользователем Марите
отредактировала после консультаций с автором
  • Нравится 1
Ссылка на комментарий

Рекомендуемые сообщения

  • 0
  • Модераторы

В этой статье есть неточности автора (помимо моих возможных неточностей :), тем не менее она заставляет задуматься о вроде бы давно известных вещах.

Чтобы не плодить темы, еще одну его статью на эту тему размещаю здесь же.

Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы

Влажность воздуха в полузакрытой теплице днем. Часть 2

Годфри Дол

В теплице в жаркую солнечную погоду важно поддерживать влажность высокой. Кроме того, температура и влажность воздуха, поступающего в теплицу, так же важны, как температура и влажность внутри теплицы. Какой же климат лучше всего подходит для растения томата? Конечно, это зависит от возраста, количества света, которое получает растение, и внешних условий. В качестве руководства Годфри Дол разработал таблицу, в которой показан рекомендуемый дефицит влажности для томатного растения в полузакрытой теплице.

image.thumb.jpeg.6c9f282a67529cc3bf94dd3865b4f9c1.jpeg

Рис.1. Дефицит влажности (водяных паров) для томата при воздухообмене 8-9 объемов в час. По вертикали – температура воздуха; по горизонтали – относительная влажность воздуха.

Зеленый – генеративно; синий – нейтрально; желтый – вегетативно; розовый истощение.

Помимо рекомендуемых уровней дефицита влажности таблица также показывает, на каком уровне дефицит влажности становится вегетативным действием, а на каком - генеративным. В предыдущих статьях обсуждалось, как важно знать температуру и влажность воздуха, который поступает в теплицу. Разница между этими двумя показателями дает истинное отражение скорости транспирации растений. Годфри Дол продолжает работать над этой темой и рекомендует следить за ее обновлениями.

На данный момент мы можем использовать таблицу на рис. 1. Ночная влажность воздуха отмечена как темно-зеленая. В обычных теплицах невозможно поддерживать такой низкий уровень дефицита водяных паров, но это хорошо в полузакрытых теплицах. Области светло-зеленого, синего и оранжевого цвета являются оптимальными, но дополнительно указывается, какой дефицит водяных паров вызывает генеративный рост (светло-зеленая область) и вегетативный рост (оранжевая область). Синий цвет нейтрален. Это помогает производителю определить, когда включать стену адиобатического испарения. Область в розовом и темно-красном цвете вызывает истощение растения и ее следует избегать. В обычных теплицах приемлемые значения дефицита влажности от светло-зеленого до розового цвета. Дело в том, что в обычной теплице большая часть воздухообмена происходит в верхней части теплицы, тогда как в полузакрытой теплице обменивается весь тепличный воздух. Это одно из принципиальных отличий между двумя типами теплиц.

Значения дефицита водяных паров, описанные в таблице выше, основаны на 8-9 обменах воздуха в час. Логично предположить, что при более высоких скоростях воздухообмена следует применять более низкое значение допустимого дефицита влажности. Также это означает, что при более низкой скорости воздухообмена допустимы более высокие значения дефицита водяных паров. Меньшее количество воздуха, проходящего через растение, означает, что сухой воздух в меньшей степени высасывает влагу из растения.

Соотношение между дефицитом водяных паров и воздухообменом отражено на рис. 2. При низкой скорости вентилятора можно поддерживать более высокое значение дефицита водяных паров. Это особенно полезно в темную влажную погоду, когда вентиляторы можно использовать для улучшения транспирации, чтобы сохранить корни здоровыми. Подобные таблицы, подобные рис.1 и рис. 2, должны быть разработаны для других культур.

image.jpeg.974a01442d0bb303654c6859032d4df5.jpeg

Рис.2. Дефицит водяных паров при различной скорости воздухообмена. По вертикали – дефицит водяных паров, по горизонтали – скорость воздухообмена. При низкой скорости воздухообмена допускается более высокий дефицит воляных паров.

Опыление.

Новые воззрения на влажность воздуха в полузакрытых теплицах влияют на качество опыления. В обычных теплицах оптимальной ОВВ считается 60-75%, в полузакрытых – 70-85%. Это особенно допустимо при ручном опылении цветков. (МГ: очевидно имееется в виду применение вибраторов.)

Таблица на рис. 2 показывает, что при 10 обменах воздуха в час и дефиците водяных паров 4 [г/м3], воздух извлекает из листа такое же количество влаги, что и при 2 обменах воздуха при дефиците 20 [г/м3]. Конечно, когда дефицит водяных паров равен 2 [г/м3] и радиация низкая,  увеличение воздухообмена является эффективным способом стимулирования транспирации для сохранения здоровья корней.

В настоящее время наиболее распространенной культурой, выращиваемой в полузакрытой теплице, являются томаты, но с большим успехом выращиваются также перец и салата. Проблема дефицита водяных паров проявляется очень глубоко на салате, где высокий дефицит водяных паров приводит к краевому ожогу. Сочетание высокого дефицита и высокого воздухообмена вокруг листа дополнительно повышает транспирацию растений. Кальций перемещается в растении с помощью водного транспорта. Чем старше, тем больше воды могут выводить крупнее листья, поэтому кальций не попадает в молодые листья, что приводит к ожогам верхушки.

Тим ван Хиссенховен, эксперт по выращиванию салата и консультант, разработал таблицу дефицита водяных паров для салата в полузакрытых теплицах. Он был достаточно любезен, чтобы поделиться таблицей в этой статье. При выращивании салата нам нужен только вегетативный рост. При высоком дефиците водяных паров увеличивается риск краевого ожога. На рис. 3 следует избегать розовых и красных областей. Конечно, таблица является лишь ориентировочной, и ожоги могут также возникать по разным причинам.

image.thumb.jpeg.722f7c6d69cfb3263d0362623641c899.jpeg

Рис.3. Рекомендованные уровни дефицита водяных паров при выращивании салата в полузакрытых теплицах. Скорость воздухообмена 8-9 объемов в час.

По вертикали – температура, по горизонтали относительная влажность воздуха.

Зеленый – безопасно; синий – нейтрально; розовый – небезопасно.

На сайте http://www.glasshouse-consultancy.com можно скачать таблицу расчета приемлегого и недопустимого дефицита водяных паров при различной скорости воздухообмена.

Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы

Влажность воздуха в полузакрытых теплицах в ночное время

Годфри Дол (перевод мой)

В предыдущих статьях Годфри Дол, эксперт по выращиванию в полузакрытых теплицах,  показал, что подход к влажности воздуха днем в полузакрытой теплице сильно отличается от обычной теплицы. Как движение воздуха влияет на растения ночью?

В обычной теплице ее владелец включает систему отопления, когда дефицит водяных паров (ДВВ) падает ниже 1,0-2,0 г на кубический метр, даже если нет необходимости в тепле для поддержания оптимальной температуры. Тепло перемещает и нагревает воздух, понижая дефицит водяных паров. Влага удаляется через вентиляционные фрамуги. Это помогает предотвратить такие заболевания, как мучнистая роса и серая гниль (Botrytis). В полузакрытой теплице безопасное снижение до 0,2-0,5 г/м3. Это значительно влияет на стоимость отопления и использование энергии. Владельцы обычных теплиц используют систему отопления для снижения влажности потому, что тепло перемещает воздух.

Вентиляторы в полузакрытой теплице работают намного лучше (и дешевле) по сравнению с отоплением. Если мы думаем об истинной причине, по которой производители в обычных теплицах включают отопительную систему при относительной влажности воздуха более 85% (ДВВ = 1,3 г/м3 при 18 оС), то это потому, что сенсор влажности расположен рядом с верхней частью растения. (МГ: данные в его собственной таблице выше относятся к полузакрытым теплицам.) Относительная влажность 85% в обычной теплице означает, что в нижней части теплицы, где много листьев и мала циркуляция воздуха, влажность должна приближаться к 100%. Именно эта влажность вызывает серую гниль (Botrytis) и мучнистую росу. В полузакрытой теплице вентиляторы создают более однородный климат. Влажность около 85% в верхней части означает, что около пола влажность воздуха также около 85%. По оценкам, в обычной теплице для осушения воздуха тратится 20-30% общего расхода топлива. Полузакрытая теплица значительно уменьшает это.

Охлаждение воздуха в ночное время и влажность воздуха

Что насчет охлаждения ночью? Можем ли мы снизить среднесуточную температуру ночью, используя адиобатическую стену для охлаждения воздуха теплой ночью? Кажется нелогичным увеличивать влажность воздуха в ночное время, ведь это может повысить риск развития мучнистой росы и серой гнили. Годфри Дол предлагает рассмотреть следующий пример.

Если температура наружного воздуха 20оС, а его влажность 60%, температура «влажного» термометра 15,1оС. Это означает, что с помощью адиобатической панели мы можем получить воздух с влажностью 100% и температурой 15,1оС. Если мы повысим температуру этого воздуха до 18оС, его влажность снизится до 84%, что более приемлемо для воздуха в ночное время. Мы видим, что нет риска выпадения конденсата при поступлении в теплицу воздуха более холодного, чем внутренний воздух. В результате мы можем охлаждать и увлажнять поток воздуха, если мы считаем, что это полезно для растения, не опасаясь увеличить риск развития инфекций. Это особенно актуально, когда дневная температура высока, а теплицу нужно охлаждать ночью, чтобы снизить среднесуточную температуру.

 

image.jpeg.961e1d3ef81307c1a3987b9aa4cc17c2.jpeg

Рис.1. Мучнистая роса на томате

 

Нет ничего необычного в том, что внутренняя  температура более чем на 10оС ниже наружной температуры, когда относительная влажность ночью ниже 35%. Растения предпочитают более высокую влажность ночью. Относительная влажность ночью менее 75% нежелательна.

Пасмурная погода

 

В длительные периоды темной (пасмурной) погоды растения теряют свои корни, потому что, подобно мышцам, если вы не используете их, они атрофируются. Владельцы обычных теплицах пытаются предотвратить это, включая минимальный обогрев труб в теплице и открывая вентиляционные отверстия. Это увеличивает транспирацию в условиях недостатка света. Отмирание корней будет ограничено, а растение лучше подготовится к последующим солнечным дням, которые неизбежно наступят. В полузакрытых теплицах вентиляторы активируют растения и могут обеспечить большую транспирацию за счет более быстрого движения воздуха. Даже если теплица находится в режиме рециркуляции и наружный воздух практически не поступает, растения можно активировать при относительной влажности воздуха ниже 100%. Включение вентиляторов на такую скорость, которая обеспечивает воздухообмен 5-6 объемов в час, является замечательным способом предотвратить отмирание корней и подготовить растения к первому солнечному дню.

Выше уже приводилась таблица с рекомендуемым дефицитом влажности. В ней отмечается различие между ДВВ, который оказывает вегетативное и генеративное воздействие на растение.

Источник: https://glasshouse-consultancy.com/

Изменено пользователем Марите
Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы используем файлы cookie, чтобы улучшить работу сайта. Дальнейшее пребывание на сайте означает согласие с их применением.